[發明專利]一種超臨界CO2流體分散染料增溶染色方法

有效

• 申請號: 201310738685.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103741523A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 陽建斌;夏平;鄭光洪;張麗平
• 申請（專利權）人: 成都紡織高等專科學校
• 主分類號: D06P1/94
• 分類號: D06P1/94;D06P1/16
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 李晶

技術領域

本發明屬于染色工藝領域，尤其涉及一種超臨界CO₂流體分散染料增溶染色方法。?

背景技術

隨著紡織工業迅速發展，紡織生產過程所造成的環境污染日益受到關注。國家相繼制訂了一系列嚴格的環境法規，對工業界的污水處理和排放等進行監管。據統計，紡織印染加工的織物重量與耗用水量的比例高達1:100～1:150，全國印染加工用水量估計全年16億噸。目前，該行業生產過程的中水回用比例很低，而污水處理和排放占生產成本比例逐漸增加。

傳統的染色過程以水作為介質，起著分散和溶解染料與助劑、潤濕和溶脹纖維等重要作用，似乎沒有水就無法染色。但是，自然界淡水資源開始短缺，水污染非常嚴重。現在，為了減少染色加工的用水量和染色污水，人們進行大量研究，致力于開發節水和無水的染色技術。

采用超臨界CO₂流體技術，利用可重復使用的CO₂，在超臨界條件下以CO₂流體為介質進行染色加工，其能源消耗等綜合成本低于常規染色工藝，實現了無水染色、節能減排，因此，超臨界CO₂流體染色技術具有無水、減排、節能的技術優勢，是一項具有發展前景的工業化生產新技術。

超臨界CO₂流體是指CO₂在高于臨界溫度（Tc＝31℃）和臨界壓力(Pc＝7.2MPa)條件下的非凝縮性的密度流體狀態,即在Tc以上將CO2氣體壓縮到高于Pc以上，CO₂密度可以從氣體到液體的范圍內進行大幅度地連續變化。超臨界CO₂流體體系的性質如同氣體一樣，特別的是有高如液體的密度和低如液體的粘度。通過改變體系的溫度和壓力這兩個操作變量，可以調節流體的密度、粘度（分子間距離），使其具有特定的物理性質。

超臨界CO₂流體的特征如下：1、只要略微改變壓力，其密度就會有較大變化，由于其低粘度和高擴散性，有利于物質的移動；2、由于溫差移動大，可以獲得較高的移動速度。目前，利用超臨界CO₂流體的優點，將它用于萃取和色譜法的分離以及精制物質等，例如萃取啤酒花、天然產物提取等，在輕化工、食品、化工、醫藥等領域具有廣泛的應用前途。

眾所周知，染色加工耗水量多，電能和熱能消耗量大，使用的化學藥品多，染色后排出的廢水中含有未固著的染料和助劑，回收困難，污水處理困難，為了達到逐漸提高的污水排放標準需要不斷的增加水處理成本。顯然，常規的染色方法將越來越難以適應國家節能減排工業發展戰略。?

發明內容

本發明的目的在于：提供一種超臨界CO₂流體分散染料增溶染色方法，旨在解決現有的水染色工藝造成水資源短缺和污染的問題。

本發明的目的是這樣實現的：

一種超臨界CO₂流體滌綸分散染料增溶染色方法，通過超臨界CO₂流體溶解分散染料，并加入增溶劑，對纖維織物進行染色。

所述方法具體為：?

將分散染料濾餅和增溶劑混合后放入染料釜，將纖維織物卷繞在染色軸上放入染色釜，通過增壓泵輸入液態二氧化碳，通過循環泵使溶解有分散染料的超臨界CO₂染色流體在卷曲的纖維織物內外層之間循環流動；

或者，將分散染料濾餅放入染料釜，將纖維織物卷繞在染色軸上放入染色釜，通過增壓泵輸入液態二氧化碳，通過循環泵使溶解有分散染料的超臨界CO2染色流體在卷曲的纖維織物內外層之間循環流動，同時，在染料循環染色過程初期，將增溶劑注入染色體系中。

????所述增溶劑為全氯乙烯與1-2種輔助溶劑復配的增溶劑。

所述輔助溶劑選自四氫呋喃、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亞砜、無水乙醇、正丙醇、異丁醇、庚烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酮，所述復配增溶劑的配方為：全氯乙烯50%-80%，輔助溶劑A20%-50%，輔助溶劑B0%-20%。

????所述分散染料與復配增溶劑料液比為1：2-1：10；當所述復配增溶劑在染料循環染色過程初期注入時，以流量1ml-10ml/分鐘的速度注入。

染色過程中體系壓力保持20?MPa-30MPa，加熱體系溫度保持100℃-130℃，循環染色時間為40min-120min。

所述方法還包括：